7 PRISPEVEK KEMIJE V MEDICINI - KEMIJA - 2026

Na prispevki kemije v medicini so prispevali k več napredka, ki nenehno prihranite življenja, ki omogoča, srečnejši in bolj zdravo nam več živeti.

Skozi velik del človeške zgodovine je bila medicina in zdravstvena oskrba primitivna. Če bi se ljudje razboleli ali poškodovali, jih zdravniki ne bi mogli nič drugega kot tolažiti in vzdrževati čiste.

V zadnjih 100 letih so revolucionarni načini zdravljenja bolnikov, da zdravijo bolezni, popravijo poškodbe in celo preprečijo zdravstvene težave, preden se pojavijo.

Kemiki in kemijski inženirji so s svojim trdim delom pripomogli k razvoju sodobne medicine z razvojem novih farmacevtskih izdelkov, ustvarjanjem nove medicinske opreme in izpopolnjevanjem diagnostičnih procesov.

Na milijone človeških življenj so rešili in izboljšali medicinski napredek, razvit s pomočjo kemije (Health and Medicine, 2011).

Glavni prispevki kemije v medicini

1- Razumevanje človeškega telesa

Biokemija je študij kemije, ki se dogaja znotraj živih organizmov. Še posebej se osredotoča na strukturo in delovanje kemičnih sestavin organizmov.

Biokemija ureja vse žive organizme in vse procese, ki se v njih dogajajo. Biokemični procesi pomagajo razložiti kompleksnost življenja z nadzorom pretoka informacij ter z biokemijsko signalizacijo in pretokom kemične energije skozi metabolizem.

Če želite razumeti, kako bolezen vpliva na telo, mora človek razumeti človeško telo kot celoto.

Dolga leta so zdravniki analizirali človeško anatomijo, ne da bi razumeli njeno fiziološko in biokemijsko delovanje. Razvoj kemije je spremenil način zdravljenja.

2- Proizvodnja zdravil

Večina zdravil sodeluje z inhibicijo specifičnega encima ali z izražanjem gena.

Za blokiranje aktivnega mesta encima je potreben „blokator ali inhibitor“, ki je posebej zasnovan za deaktivacijo funkcije encima.

Ker so encimi beljakovine, se njihove funkcije razlikujejo glede na njihovo obliko, zdravila zaviralca pa je treba prilagoditi za vsak ciljni encim.

Od aspirina do antiretrovirusov za zdravljenje virusa HIV je to zahtevalo študijo ter raziskave in razvoj na področju kemije.

Odkrivanje in razvoj zdravil je ena najbolj zapletenih in dragih dejavnosti v farmacevtski industriji.

Obsega široko paleto dejavnosti od konca do konca z velikim številom dobavne verige in podpornih storitev. Ocenjujejo, da bodo povprečni stroški za raziskovanje in razvoj vsakega uspešnega zdravila med 800 in 1 milijardo dolarjev.

3- Medicinska kemija

Čeprav je res, da je farmakologija odgovorna za razvoj zdravil, je njeno odkritje v medicinski kemiji.

Identifikacija in validacija ciljev na področju drog, racionalno (ciljno) zasnovanje zdravil, strukturna biologija, računalniško zasnovano oblikovanje zdravil, razvoj metod (kemijska, biokemična in računalniška) in razvoj "H2L" .

Medicinski kemiki uporabljajo tehnike in pristope iz kemijske biologije, sintetične organske kemije, kombinatorne biokemije, mehanske encimologije, računalniške kemije, kemijske genomike in presejalnega testiranja.

Medicinska kemija je eno najhitreje razvijajočih se področij kemije v svetu. Gre za preučevanje zasnove, biokemijskih učinkov, regulativnih in etičnih vidikov zdravil za zdravljenje bolezni.

4- Medicinska diagnoza

Ko bioanalitik opravi krvni test, uporablja kemijo. Kemijski oddelki zdravstvenih laboratorijev v bolnišnici analizirajo kri, urin itd. za testiranje na beljakovine, sladkorje (glukoza v urinu je znak sladkorne bolezni) in druge presnovne in anorganske snovi.

Elektrolitski testi so rutinski krvni testi, ki testirajo stvari, kot sta kalij in natrij.

Kemiki so razvili uporabna diagnostična orodja, ki jih vsak dan uporabljajo v bolnišnicah, na primer MRI in CT.

Te tehnike omogočajo slike (z uporabo magnetnih valov ali rentgenskih žarkov), tako da lahko zdravniki vidijo organe, kosti in tkiva pri pacientu.

5- Medicinski materiali

Poleg prispevkov, ki jih je kemija dala v medicini, lahko omenimo tudi, kako se kemija vsakodnevno vključuje v bolnišnice in klinike.

Iz rokavic iz lateksa so izdelani katetri, urinske vrečke, katetri, celo brizge s kemičnimi materiali.

6- Proteza

Za izdelavo protez je odgovorna kemična industrija. Omenjene proteze se uporabljajo za nadomestitev izgubljenih okončin ali za kozmetične operacije, kot so proteze na prsih.

Po drugi strani pa je pri zamenjavi kosti pri pacientu potrebno storiti z materialom, ki ga telo ne zavrača. Običajno je titan, vendar so bile opravljene raziskave za nadomestitev s sintetičnim materialom, podobnim koralom.

7- Človeška genetika

Molekularna biologija je veja biokemije, zadolžena za proučevanje DNK. V zadnjih letih je bil na tem področju dosežen pomemben napredek, ki nam pomaga razumeti vlogo genetskega koda v živih bitjih, kar je pripomoglo k izboljšanju medicine.

Primer tega je koncept moteče RNA (iRNA), kjer biokemični inženiring uporablja za zaviranje prevajanja mRNA v aminokislinsko zaporedje z ribosomi, kar zahteva kemijo.

V iRNA zasnovani kos dvoverižne RNA dobesedno razreže mRNA, da prepreči prevajanje.

Izvor uporabe kemije v medicini

Vse se je začelo s Paracelsusom

Philippus Aureolus Theophrastus Bombastus von Hohenheim (1493–1541), ki se je imenoval Paracelsus, je človek, ki je pioniril pri uporabi mineralov in drugih kemikalij v medicini.

Živo srebro, svinec, arzen in antimoni, strupi za specialiste, so bili po njegovem mnenju zdravi.

"V vseh stvareh je strup in brez strupa ni nič, odvisno je samo od odmerka, ali je strup strup ali ne …"

Paracelsus

Čeprav mu večina receptov ni naklonjena, se arzen vseeno uporablja za ubijanje določenih zajedavcev. Antimona je bila uporabljena kot čistilno sredstvo in je pridobila veliko priljubljenost, potem ko je bila uporabljena za ozdravitev Luja XIV.

Paracelsus je napisal veliko knjig o medicini, čeprav je večina njegovih del izšla šele po smrti, njegov vpliv pa se je posmrtno povečal.

Paracelsus je pridobil pomembnega podpornika v Pederju Sorensenu (znan tudi kot Petrus Severinus), katerega ideja Idein medicinæ philosophicae, objavljena leta 1571, je branila Paracelsusa nad Galenom, ki velja za vrhovno zdravniško oblast.

Prve tečaje medicinske kemije so v Jeni poučevali v zgodnjih 1600-ih, novo kemijsko zdravilo, ki ga je izumil Paracelsus, pa je bilo kmalu zatem objavljeno v Otomanskem cesarstvu.

Čeprav o Paracelsusu pomislimo kot na prvega medicinskega kemika, se je smatral za alkimista, astrologija in mistika pa v njegovih spisih obilujeta, tudi njegovi kemični pripravki so kot odlomki iz grimoarja.

Vsekakor je imel dušo znanstvenika in je raje imel neposredne izkušnje pred starodavnimi oblastmi. Čeprav ga do smrti niso cenili v celoti, bi bila medicina brez njegovih prispevkov drugačno področje.

Reference

1. (2012, 8. marec). Kako pomembna je kemija v medicini? Pridobljeno iz chemistryinmedicine.wordpress.com.
2. Zdravje in medicina. (2011). Pridobljeno iz kemiaora.hu.
3. Marek H Dominiczak. (SF). PRISPEVEK BIOHEMIJE NA MEDICINO. Pridobljeno z eolss.net.
4. Radhakrishnan, S. (2015, 2. februarja). Vloga kemije pri odkrivanju in razvoju drog. Pridobljeno iz adjacentopenaccess.com.
5. Steven A. Edwards. (2012, 1. marec). Paracelsus, človek, ki je kemijo prinesel v medicino. Pridobljeno z aaas.org.
6. Regents Univerze v Michiganu. (SF). Medicinska kemija. Pridobljeno iz pharmacy.umich.edu.
7. Univerza v Aucklandu. (SF). Medicinska kemija. Pridobljeno iz science.auckland.ac.nz.